Příklady vědeckého modelu
Příklady / / June 05, 2022
A vědecký model Jde o abstraktní a konceptuální formu reprezentace reality, ve které jsou procesy nebo dynamika popsány podle toho, co je stanoveno v konkrétní vědecké teorii. Je to grafické nebo vizuální znázornění segmentu reality, který je vysvětlen vědeckou teorií, aby se usnadnila jeho vizualizace a porozumění.
Konstrukce modelů je důležitým krokem v procesu získávání vědeckých poznatků, a proto Vědci se obracejí k disciplínám, jako je metodologie, filozofie vědy nebo obecná teorie systémy. Myšlenka je taková, že vědecký model doprovází vědeckou teorii (neměly by se však vzájemně zaměňovat) a spolupracovat při vnímání procesů a konečných výsledků, které by aplikace uvedené teorie na scénář vyvolala určitý. Stejná teorie může mít různé modely, které je třeba vysvětlit.
Vědecké modely jsou sestaveny ze vstupních dat (vstup) a výsledek nebo výstup (výstup), jak popisuje teorie. Provozní pravidla v rámci modelu však budou do značné míry záviset na vědecké oblasti, do které model patří.
Typy vědeckých modelů
Vědecké modely lze klasifikovat takto:
- fyzikální modely. Jsou to trojrozměrné a hmatatelné kopie nebo reprezentace, vyrobené v měřítku (větší nebo menší, v závislosti) nějakého předmětu nebo materiálu vědeckého zájmu, aby bylo možné jejich pozorování a porozumění z různých úhlů pohledu. K tomuto typu modelů patří například prototypy a modely.
- grafické modely. Jsou to grafické nebo vizuální znázornění datových sad pomocí různých symbolů, vektory, čáry nebo vzory, které umožňují lepší pochopení vztahů a korelací mezi daty. To je to, co děláme například při navrhování sloupcových grafů nebo koláčových grafů pro vyjádření statistických výsledků.
- matematické modely. Jsou to numerické nebo algebraické reprezentace, které umožňují konstrukci vzorců a matematických výrazů k vyjádření vztahů přítomných v reálném světě. Mohou to být pravděpodobnostní modely, numerické modely nebo deterministické modely, jako např Poměr nejistoty z Heisenbergu, Metoda Monte Carlo nebo vzorce Zákon univerzální gravitace Newtona.
- Analogové nebo analogové modely. Jsou to reprezentace jevů vědeckého zájmu prostřednictvím konkrétních analogií (srovnání), tj. to znamená prostřednictvím konstrukce zařízení nebo artefaktu, který zjevně reprodukuje situaci studovat. Příkladem toho jsou modely tektonických desek používané k výuce seismologie, které se skládají z kesonů stlačený písek vybavený motory, které indukují pohyb a umožňují „reprodukci“ tektonických vrás a orogeneze.
- koncepční modely. Jsou to grafické znázornění vědeckých myšlenek, se kterými se zachází, vyjádřené prostřednictvím vysoké úrovně abstrakce, protože se zaměřují na určité aspekty nebo detaily studované reality. Jeho vztah k posledně jmenovanému je navíc konvenční, metaforický. Dokonalým příkladem toho jsou různé modely atomů navrhované atomovými teoriemi v průběhu historie.
- Viz také: Vědecké pokroky
Příklady vědeckých modelů
Některé příklady vědeckých modelů jsou:
- Molekulární počítačové simulace. Jedná se o model skládající se z řady techniky k modelování látek, buď pro chemie, biologie, fyzika nebo jiné materiálové vědy. K tomu slouží počítačové programy schopné reprodukovat vzhled a dynamiku atomy a molekul.
- Luttingerova kapalina. Jedná se o teoretický model pro popis chování elektronů (nebo jiných podobných částic) ve vodiči. jednorozměrný (jako uhlíkové nanotrubice), a byl vytvořen, protože Fermiho kapalina nefunguje v jediném dimenze. Tento model byl poprvé navržen v roce 1950 a skládá se z komplexního matematického modelu.
- Model DART. Jde o model radiačního transportu ve třech rozměrech, jehož název odpovídá anglické zkratce of Diskrétní anizotropní radiační přenos (Diskrétní anizotropní radiační přenos). Provádí se prostřednictvím a software zdarma pro vědecké aktivity, vyvíjený od roku 1992 a patentovaný v roce 2003.
- Dešťový model formování planety. Je to koncepční model používaný planetární vědou k popisu první fáze planetární diferenciace a formování planetárních jader, podle kterých je každé planetární těleso tvořena a směs niklu a železa, podrobeny teploty tak vysoké, že se roztaví v nemísitelnou emulzi, která gravitaci umožní způsobit „déšť“ kovu do planety, čímž se vytvoří její jádro. Pomocí tohoto modelu (a doprovodné teorie) lze vysvětlit vznik všech známých planet.
- Model švýcarského sýra. Je to koncepční a analogový model široce používaný v analýze rizik a řízení rizik, navržený Jamesem T. Důvod. Pokusy vysvětlit kauzalitu leteckých, námořních nebo zdravotních nehod prostřednictvím metafora švýcarského sýra, jehož velké otvory jsou ponechány na různých úrovních, když ho člověk nakrájí plátky. Stejně tak funguje obrana proti katastrofě, stejně jako tyto bariéry, a způsobí selhání pokaždé, když se dvě díry na okamžik shodují a umožní průchod imaginárnímu objektu.
Reference:
- "vědecký model" na Wikipedie.
- "vědecké modely" Vzdělávat.
- „Vědecké modely“ v Australský mezioborový slovník.
- "O vědeckých modelech" v ib trénink.
Postupujte s:
- Aplikovaná věda
- vědní obory
- vědecké znalosti